前段时间,一直分析关于dynamic这块的case,但是对于dynamic和DLR却只有一些很模糊的概念,最近好好研究了一下这一块,有点一知半解,嘿嘿。
什么是动态,什么又是动态语言运行时
动态即为在编译的时候不执行类型检查,仅在运行时识别对象的类型。这样的话,如果调用了一个类型没有的方法或是属性,在编译的时候并不会报错,但在运行时才会捕获这些错误信息。
编程语言可分为静态化语言和动态话语言,C#最初是设计为纯静态化语言,但为了改进与动态语言和框架之间的互操作性,最终决定利用dynamic关键字来支持这一功能。
public static void M(dynamic arg) { dynamic result = arg + arg; Console.WriteLine(arg.GetType() + ":" + result); } static void Main(string[] args) { for (int i = 0; i < 2; i++) { dynamic d = (i == 0) ? 5 : (dynamic)"Demo"; M(d); } } //output: //System.Int32:10 //System.String:DemoDemo
如上所见,能把不同的类型对象分配给dynamic变量,并在运行时确定对象的类型,已经执行相应的操作,如int类型,+执行求和,而对于string执行连接。
那么,在编译时,c#编译器到底是如何解析dynamic类型啦,我们通过IL看下方法M的定义:
.method public hidebysig static void M(object arg) cil managed { .param [1] .custom instance void [System.Core]System.Runtime.CompilerServices.DynamicAttribute::.ctor() = ( 01 00 00 00 ) // Code size 448 (0x1c0) .maxstack 15 .locals init ([0] object result, [1] class [Microsoft.CSharp]Microsoft.CSharp.RuntimeBinder.CSharpArgumentInfo[] CS$0$0000) IL_0000: nop IL_0001: ldsfld class [System.Core]System.Runtime.CompilerServices.CallSite`1<class [mscorlib]System.Func`4<class [System.Core]System.Runtime.CompilerServices.CallSite,object,object,object>> Program/'<M>o__SiteContainer0'::'<>p__Site1' IL_0006: brtrue.s IL_0041
实际上,代码使用dynamic表达式/变量来调用一个成员时,编译器会生成特殊的IL代码来描述所需的操作,这种特殊的代码称为payload(有效载荷)。而对于dynamic类型,实际上被解析为object类型,此外,对于像property,方法参数,编译器还会为此加上一个DynamicAttribute,而对于方法内部的局部定义的dynamic类型,是不会加这个attribute的。
动态运行时,即Dynamic Language Runtime(DLR).首先它实现了动态语言和.NET Framework之间的互操作,其次,它将动态行为引入C#和Visual Basic之中。
C#语言环境中的dynamic概念指的就是关键字dynamic和DLR。
Dynamic, object and Var之间的区别
object表示System.Object类型,是C#类层次结构中的根类型。object一般是在编译时无法确定对象类型时使用,它经常运用在各种互操作性情形中。object经常会有显示转换问题:
object obj = 10; Console.WriteLine(obj.GetType()); int result = (int)obj; // int result=obj; Error:Connot implicitly convert type 'object' to 'int'
var是从c# 3.0 起添加的关键字,用于隐式类型化局部变量已经匿名类型。用var关键字声明变量时,编译时会根据初始化字符串来推断该变量的类型,并在运行时无法更改该变量的类型。vari经常和linq结合使用。
var var1 = 10; Console.WriteLine(var1.GetType()); int result = var1; // var1="test"; 在将string赋值给var1将会发生error,因为var类型确定了,就不能更改类型,所以只能把整数赋给它。
dynamic在某种程度上说依赖于object,因为dynamic类型在后台都是使用System.Object类型。但与object不同,dynamic类型在编译时不需要执行显示转换操作,它仅在运行时识别类型。
dynamic d = 10; Console.WriteLine(d.GetType()); //output: System.Int32 int result = d; d = "test"; Console.WriteLine(d.GetType());// output :System.String
反射与dynamic
有时候我们不知道某对象的精确类型,但知道这个对象所拥有的某方法,为了调用这个方法,我们可以使用反射:
object calc = GetCalculator(); Type calcType = calc.GetType(); object res = calcType.InvokeMember("Add",BindingFlags.InvokeMethod, null, new object[] { 10,20 }); int sum = Convert.ToInt32(res);
而使用dynamic,将会使代码更简洁,易读,易懂:
dynamic calc = GetCalculator(); int sum = calc.Add(10, 20);
总结:dynamic可以是我们以更简洁的方式完成互操作性。同时c#还提供一些动态类,提供让我们自己对自己的类创建封装,如DynamicObject类。